中国油料作物学报 ›› 2023, Vol. 45 ›› Issue (1): 83-94.doi: 10.19802/j.issn.1007-9084.2021314
姚彦林1,2(), 马骊2, 刘丽君2, 李学才1,2, 李鹏1,2, 王旺田3, 蒲媛媛1,2, 牛早霞1,2, 徐芳1,2, 孙万仓1,2, 武军艳1,2(
)
收稿日期:
2022-05-09
出版日期:
2023-02-25
发布日期:
2023-03-03
通讯作者:
武军艳
E-mail:1083737026@qq.com;94790094@qq.com
作者简介:
姚彦林(1989- ),女,硕士研究生,研究方向为作物遗传育种,E-mail: 基金资助:
Yan-lin YAO1,2(), Li MA2, Li-jun LIU2, Xue-cai LI1,2, Peng LI1,2, Wang-tian WANG3, Yuan-yuan PU1,2, Zao-xia NIU1,2, Fang XU1,2, Wan-cang SUN1,2, Jun-yan WU1,2(
)
Received:
2022-05-09
Online:
2023-02-25
Published:
2023-03-03
Contact:
Jun-yan WU
E-mail:1083737026@qq.com;94790094@qq.com
摘要:
春化过程是冬性植物抽薹开花前的主要阶段。FLC(FLOWERING LOCUS C)基因在春化过程中可以整合上游信号调控植物开花。为了解白菜型冬油菜中FLC基因的特征及其春化功能,以6个拟南芥FLC基因为索引从白菜型冬油菜基因组中鉴定得到10个BrFLC基因,其中8个均含有7个外显子。10个BrFLC分布于4条染色体上,存在明显的基因复制现象。进化及保守结构分析显示聚为一类的成员蛋白质保守Motif分布相似。基因上游1500 bp的启动子区域均含有光应答元件,其中BrFLC4、BrFLC5和BrFLC6含低温响应元件,BrFLC3、BrFLC4、BrFLC7、BrFLC9含激素响应元件。比对发现,位于A02上的BrFLC6基因序列与大白菜中已注释的Bra031886差异性较大。克隆到陇油6号、陇油17、天油2号和天祝小油菜中的BrFLC6基因,序列相似性达99.5%。分析其中序列差异最大的BrFLC6基因,qRT-PCR检测发现它可在根、茎、叶、花蕾及花中表达;春化处理后则表达下调,不同品种间下调幅度有差异。结合春化率的观察,认为春化过程抑制了BrFLC6的表达,且基因表达水平与白菜型冬油菜通过春化所需的时间有关。
中图分类号:
姚彦林, 马骊, 刘丽君, 李学才, 李鹏, 王旺田, 蒲媛媛, 牛早霞, 徐芳, 孙万仓, 武军艳. 北方白菜型冬油菜BrFLC家族的全基因组鉴定、克隆及表达分析[J]. 中国油料作物学报, 2023, 45(1): 83-94.
Yan-lin YAO, Li MA, Li-jun LIU, Xue-cai LI, Peng LI, Wang-tian WANG, Yuan-yuan PU, Zao-xia NIU, Fang XU, Wan-cang SUN, Jun-yan WU. Genome-wide identification, cloning and analysis of BrFLC family in northern winter rapeseed (Brassica rapa)[J]. CHINESE JOURNAL OF OIL CROP SCIENCES, 2023, 45(1): 83-94.
表1
材料及来源地
材料名称 Material | 感温性 Temperature sensitivity | 材料来源 Origin |
---|---|---|
陇油6号 Longyou 6 | 强冬性 Strong winterness | 甘肃农业大学农学院 College of Agriculture, Gansu Agricultural University |
陇油7号 Longyou 7 | 强冬性 Strong winterness | 甘肃农业大学农学院 College of Agriculture, Gansu Agricultural University |
天祝小油菜 Tianzhu small rape | 春性 Springness | 甘肃农业大学农学院 College of Agriculture, Gansu Agricultural University |
陇油17号 Longyou 17 | 冬性 Winterness | 甘肃农业大学农学院 College of Agriculture, Gansu Agricultural University |
天油2号 Tianyou 2 | 冬性 Winterness | 天水农科所 Tianshui Agricultural Science Institute |
表2
引物序列
引物名称 Primer | 引物序列(5'→3') Primer sequence (5'→3') | 引物用途 Usage |
---|---|---|
BrFLC6-F | ATGGGAAGAAGAAAAGTGGAGATCAAACG | 基因克隆 Gene clone |
BrFLC6-R | TTACTTTAGGAGCGGGAGGGTC | |
L6-BrFLC6-F | AGTCCAGTGCAAGTGTGAAGAAGC | 实时荧光定量PCR Real-time fluorescence quantitative PCR |
L6-BrFLC6-R | AGTTACAGACAGAGCAGCCTTGAAC | |
L7-BrFLC6-F | AGTCCAGTGCAAGTGTGAAGAAGC | 实时荧光定量PCR Real-time fluorescence quantitative PCR |
L7-BrFLC6-R | AGTTACAGACAGAGCAGCCTTGAAC | |
TZ-BrFLC6-F | AGTCCAGTGCAAGTGTGAAGAAGC | 实时荧光定量PCR Real-time fluorescence quantitative PCR |
TZ-BrFLC6-R | AGTTACAGACAGAGCAGCCTTGAAC | |
Actin-F | TGTGCCAATCTACGAGGGTTT | 实时荧光定量PCR Real-time fluorescence quantitative PCR |
Actin-R | TTTCCCGCTCGGCTGTTGT |
表3
BrFLC基因家族成员基本信息
基因 Gene | ID | 氨基酸残基数 Amino acid | MW /kD | pI | 不稳定系数 Unstable coefficient | 亲水性 Hydrophilicity | 外显子 Exons | 亚细胞定位 Subcellular localization | 染色体定位 Chromosome location | 大白菜同源基因 The homologous in B. rapa | α螺旋 α helix /% | β折叠 β turn /% | 延伸链 Extended strand /% | 无规则卷曲 Random coil /% |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
BrFLC1 | Brapa10T000598 | 197 | 22.06 | 6.01 | 39.66 | -0.44 | 7 | chlo | 2 596 272~2 601 013 | Bra009055 | 59.90 | 5.58 | 12.69 | 21.83 |
BrFLC2 | Brapa02T000341 | 196 | 21.93 | 8.84 | 39.48 | -0.47 | 7 | Nucl | 1 679 943-~1 683 538 | Bra028599 | 65.82 | 4.59 | 12.76 | 16.84 |
BrFLC3 | Brapa03T000416 | 197 | 21.59 | 9.23 | 40.59 | -0.29 | 7 | Nucl | 1 810 239~1 813 678 | Bra006051 | 60.41 | 4.06 | 12.18 | 23.35 |
BrFLC4 | Brapa02T004660 | 192 | 21.50 | 6.22 | 58.14 | -0.50 | 7 | Cyto | 41 089 227~41 093 400 | Bra031888 | 59.90 | 5.21 | 11.98 | 22.92 |
BrFLC5 | Brapa03T001557 | 196 | 22.00 | 5.53 | 42.09 | -0.39 | 7 | Nucl | 7 593 279-~7 598 575 | Bra022771 | 64.80 | 4.08 | 12.76 | 18.37 |
BrFLC6 | Brapa02T004661 | 198 | 22.92 | 8.77 | 55.39 | -0.68 | 7 | Nucl | 41 100 098~41 104 465 | Bra031886 | 54.80 | 4.52 | 11.06 | 24.62 |
BrFLC7 | Brapa06T002482 | 199 | 22.80 | 8.77 | 48.58 | -0.46 | 7 | Nucl | 16 449 350~16 454 026 | Bra024350 | 59.80 | 2.01 | 14.07 | 24.12 |
BrFLC8 | Brapa06T002484 | 231 | 26.19 | 9.26 | 48.83 | -0.38 | 7 | Nucl | 16 457 667~16 461 660 | Bra024351 | 63.20 | 4.76 | 9.96 | 22.08 |
BrFLC9 | Brapa02T004663 | 199 | 22.80 | 9.52 | 52.69 | -0.56 | 8 | Nucl | 41 109 117~41 114 125 | Bra031884 | 66.83 | 5.03 | 12.06 | 16.08 |
BrFLC10 | Brapa10T000601 | 358 | 39.68 | 8.44 | 35.39 | -0.26 | 9 | Nucl | 2 616 921~2 624 799 | / | 49.16 | 8.38 | 18.44 | 24.02 |
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